2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試題一、單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題5分,共40.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1. 已知集合,則    A.  B.  C.  D. 【答案】A【解析】【分析】解不等式可得集合,進(jìn)而求交集即可.【詳解】得:,所以所以.故選:A2. 已知點(diǎn)是平面內(nèi)任意一點(diǎn),則存在,使得三點(diǎn)共線的(    A. 充分不必要條件 B. 必要不充分條件C. 充要條件 D. 既不充分又不必要條件【答案】C【解析】【分析】根據(jù)平面向量的線性運(yùn)算即可得到結(jié)論.【詳解】充分性:由,則,故三點(diǎn)共線,所以充分性成立,必要性:若三點(diǎn)共線,由共線向量定理可知,從而,所以,所以,所以必要性成立.綜上所述:三點(diǎn)共線的充要條件.故選:C3. 已知等比數(shù)列,則    A. 1 B. 2 C. 4 D. 8【答案】B【解析】【分析】利用等比數(shù)列的性質(zhì)得到,進(jìn)而得到,從而得解.【詳解】因?yàn)?/span>是等比數(shù)列,所以,,得.故選:B.4. 三角形的三邊分別為ab,c,秦九韶公式和海倫公式,其中,是等價(jià)的,都是用來(lái)求三角形的面積.印度數(shù)學(xué)家婆羅摩笈多在公元7世紀(jì)的一部論及天文的著作中,給出若四邊形的四邊分別為ab,c,d,則,其中,為一組對(duì)角和的一半.已知四邊形四條邊長(zhǎng)分別為34,56,則四邊形最大面積為(  )A. 21 B.  C.  D. 【答案】D【解析】【分析】由題意可得,由已知可推出,即可得出答案.【詳解】a3,b4,c5,d6,,又易知,,當(dāng),即時(shí),有最大值為.故選:D5. 已知為第三象限角,,則    A.  B.  C.  D. 【答案】B【解析】【分析】由同角三角函數(shù)關(guān)系即可求得,進(jìn)而代入原式即可求解.【詳解】,且,解得:又因?yàn)?/span>為第三象限角,所以,所以.所以.故選:B6. 函數(shù)的圖象大致為(    A.  B. C.  D. 【答案】A【解析】【分析】先對(duì)求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性得到的單調(diào)區(qū)間與極大值點(diǎn),再令求得有唯一零點(diǎn),從而排除選項(xiàng)BCD,而選項(xiàng)A的圖象滿(mǎn)足的性質(zhì)要求,由此得解.【詳解】因?yàn)?/span>,所以,得;令,得;所以上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,的極大值點(diǎn)為,且,,則,得,且,上有唯一大于的零點(diǎn).對(duì)于B,其圖象的極大值點(diǎn)為,矛盾,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,其圖象先減后增,矛盾,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,其圖象有兩個(gè)零點(diǎn),矛盾,故D錯(cuò)誤;對(duì)于A,其圖象滿(mǎn)足上述結(jié)論,又排除了BCD,故A正確.故選:A.7. 中,內(nèi)角所對(duì)的邊分別為,且,點(diǎn)為外心,則    A.  B.  C. 10 D. 20【答案】C【解析】【分析】結(jié)合圖形,利用垂徑定理得到,再利用向量的線性運(yùn)算及數(shù)量積運(yùn)算即可求得結(jié)果.【詳解】的中點(diǎn)為,連結(jié),如圖,因?yàn)辄c(diǎn)的外心,的中點(diǎn),所以,則,所以.故選:C. 8. 設(shè)方程的根分別為,函數(shù),則(    A.  B. C.  D. 【答案】B【解析】【分析】方法一:先利用方程的根與圖象的交點(diǎn)的關(guān)系,及互為反函數(shù)的兩個(gè)函數(shù)圖象關(guān)系推得,由此得到,再由函數(shù)的單調(diào)性易得,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)證得,從而解出.【詳解】方法一:由,由因?yàn)榉匠?/span>的根為,所以函數(shù)的圖象交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為同理:函數(shù)的圖象交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,因?yàn)?/span>互為反函數(shù),所以?xún)珊瘮?shù)圖象關(guān)于對(duì)稱(chēng),易知直線與直線互相垂直,所以兩點(diǎn)關(guān)于直線對(duì)稱(chēng),的中點(diǎn)一定落在,亦即點(diǎn)的交點(diǎn),聯(lián)立,解得,即,所以,,則,得;令,得所以上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,,,,則,所以上單調(diào)遞增,所以,即,故,,則,,得,所以上單調(diào)遞增,所以,,故,綜上:.故選:B.方法二:前面部分同方法一得,,則,,得;令,得;所以上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,,,,因?yàn)?/span>,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),所以當(dāng)時(shí),,所以,即,下面比較的大小關(guān)系,設(shè),所以,上遞增,,即有,亦即,綜上:.故選:B.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:導(dǎo)數(shù)是研究函數(shù)的單調(diào)性、極值(最值)最有效的工具,而函數(shù)是高中數(shù)學(xué)中重要的知識(shí)點(diǎn),對(duì)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用的考查主要從以下幾個(gè)角度進(jìn)行:(1)考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,往往與解析幾何、微積分相聯(lián)系.(2)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,判斷單調(diào)性;已知單調(diào)性,求參數(shù).(3)利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值(極值),解決生活中的優(yōu)化問(wèn)題.(4)考查數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得5分,部分選對(duì)的得2分,有選錯(cuò)的得0.9. 方程在區(qū)間上有解,則解可能為(    A.  B.  C.  D. 【答案】AC【解析】【分析】先由輔助角公式得到,再逐一代入檢驗(yàn)選項(xiàng)中的解即可.【詳解】因?yàn)?/span>,所以,即,對(duì)于A,當(dāng)時(shí),,故A正確;對(duì)于B,當(dāng)時(shí),,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,當(dāng)時(shí),,故C正確;對(duì)于D,當(dāng)時(shí),,故D錯(cuò)誤.故選:AC.10. 已知等差數(shù)列,前項(xiàng)和為,則下列結(jié)論正確的是(    A.  B. 的最大值為C. 的最小值為 D. 【答案】ACD【解析】【分析】先由數(shù)列為等差數(shù)列,再由等差數(shù)列通項(xiàng)公式和求和公式對(duì)選項(xiàng)逐一分析即可.【詳解】對(duì)于A,數(shù)列為等差數(shù)列,,數(shù)列為遞減的等差數(shù)列,A正確,對(duì)于B, 數(shù)列為遞減的等差數(shù)列,的最大值為,B錯(cuò),對(duì)于C, 的最小值為,即,C正確,對(duì)于D, D正確.故選:ACD11. 已知,則下列不等式一定成立的是(    A.  B. C.  D. 【答案】BCD【解析】【分析】對(duì)A用“1”的妙用進(jìn)行變形即可,對(duì)C利用柯西不等式可求最值,對(duì)BD利用基本不等式式及其變形即可得解.【詳解】得:對(duì)A,當(dāng)且僅當(dāng),時(shí)取等,故A錯(cuò)誤;對(duì)B,時(shí)取等,兩邊平方可得,故B正確;對(duì)C,由柯西不等式可得:,取等,故C正確;對(duì)D,由,時(shí)取等,所以成立,故D正確;故選:BCD12. 中,內(nèi)角所對(duì)的邊分別為,且,則下列結(jié)論正確的是(    A. B. ,則為直角三角形C. 面積為1,則三條高乘積平方的最大值為D. 為邊上一點(diǎn),且,則的最小值為【答案】BCD【解析】【分析】對(duì)于A,利用三角恒等變換及特殊角的三角函數(shù)值即可得到;對(duì)于B,利用余弦定理得到,將代入解得,從而得到,由此得證;對(duì)于C,利用三角形面積公式得到,從而得到,利用基本不等式得證;對(duì)于D,利用向量的線性運(yùn)算及數(shù)量積運(yùn)算得到,從而利用基本不等式“1”的妙用即可證得.【詳解】對(duì)于A,因?yàn)?/span>,所以則由正弦定理得,因?yàn)?/span>,所以,故,所以,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,由余弦定理得因?yàn)?/span>,即,代入上式得,整理得,解得(舍去),則所以,故B正確;對(duì)于C,設(shè)邊上的高分別是,則由三角形面積公式易得,則此時(shí),得,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,所以,故C正確;對(duì)于D,因?yàn)?/span>,所以可得,整理得,故,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,所以,即的最小值為,故D正確.故選:BCD.三、填空題:本題共4小題,每小題5分,共20.13. 已知,則夾角的余弦值為__________.【答案】##【解析】【分析】根據(jù)平面向量的坐標(biāo)運(yùn)算,先求出的坐標(biāo)和模長(zhǎng),然后利用平面向量數(shù)量積公式即可求解.【詳解】因?yàn)?/span>,所以,則又因?yàn)?/span>,,由平面向量的數(shù)量積公式可知:,所以夾角的余弦值為,故答案為:.14. 已知函數(shù)上單調(diào)遞增,則的取值范圍為__________.【答案】【解析】【分析】分段函數(shù)上單調(diào)遞增,則在兩個(gè)分段區(qū)間上都單調(diào)遞增,且在上的任意函數(shù)值要不大于上的最小值,據(jù)此解答即可.【詳解】因?yàn)?/span>上單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),上單調(diào)遞增,故,且,當(dāng)時(shí),上單調(diào)遞增,故,且,所以,解得由于上述條件要同時(shí)成立,所以,的取值范圍為.故答案.15. 已知是定義域?yàn)?/span>R的奇函數(shù),為奇函數(shù),則__________.【答案】68【解析】【分析】均是奇函數(shù)可推出,賦值可得,從而根據(jù)遞推公式可知.【詳解】是定義域?yàn)?/span>R的奇函數(shù),故有,且,因?yàn)?/span>為奇函數(shù),所以,,所以,替換得:,則有;,則,,即;,則有;所以.;; 所以.故答案為:6816. 若數(shù)列滿(mǎn)足,則稱(chēng)數(shù)列為牛頓數(shù)列.如果,數(shù)列為牛頓數(shù)列,設(shè),且,則__________;數(shù)列的前項(xiàng)和為,則__________.【答案】    ①.     ②. 【解析】【分析】1)由定義可得,從而,得出是以為首項(xiàng),公比為2的等比數(shù)列,從而可求得2)由等比數(shù)列前項(xiàng)和公式即可得解.【詳解】1)因?yàn)?/span>,所以,,,則有,,所以是以為首項(xiàng),公比為2的等比數(shù)列,所以,所以,解得:.2,所以.故答案為:;.四、解答題:本題共6小題,共70.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.17. 已知函數(shù).1的最小正周期;2的圖象先向右平移個(gè)單位,再將圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來(lái)的倍(縱坐標(biāo)不變),得到函數(shù)的圖象,求的對(duì)稱(chēng)軸.【答案】1;    2.【解析】【分析】1)利用三角恒等變換化簡(jiǎn)為標(biāo)準(zhǔn)型,再求其最小正周期即可;2)根據(jù)三角函數(shù)圖象的變換,求得的解析式,再求對(duì)稱(chēng)軸即可.【小問(wèn)1詳解】,的最小正周期.【小問(wèn)2詳解】的圖象先向右平移個(gè)單位得到的圖象;再將圖象上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)縮短為原來(lái)的倍(縱坐標(biāo)不變)得到的圖象;,解得,的對(duì)稱(chēng)軸為.18. 已知數(shù)列是等差數(shù)列,數(shù)列是各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列,其前項(xiàng)和為,且有.1求數(shù)列的通項(xiàng)公式;2,數(shù)列的前11項(xiàng)和.【答案】1,    2748【解析】【分析】(1)設(shè)等差數(shù)列的公差為,各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列的公比為,再根據(jù)已知條件列出方程,即可得到兩數(shù)列的通項(xiàng)公式.(2)先求出的通項(xiàng)公式,再根據(jù)通項(xiàng)公式求出的前11項(xiàng)和即可.【小問(wèn)1詳解】設(shè)等差數(shù)列的公差為,各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列的公比為,得:,解得:,【小問(wèn)2詳解】由(1)知 .19. 中,內(nèi)角所對(duì)的邊分別為,且.1證明:2,求.【答案】1證明見(jiàn)詳解    2【解析】【分析】1)由正弦定理邊化角,可將題設(shè)條件轉(zhuǎn)化為,再由三角形內(nèi)角的性質(zhì)得出結(jié)果;2)由(1)可推得,.進(jìn)而根據(jù)余弦定理可推出,求解即可得到.【小問(wèn)1詳解】證明:因?yàn)?/span>所以,又,,為三角形內(nèi)角,,,即.【小問(wèn)2詳解】由(1)知,,由正弦定理可得,根據(jù)余弦定理可知,,聯(lián)立可得,.,則,所以,則,,則.20. 已知三次函數(shù).1當(dāng)時(shí),求曲線在點(diǎn)處的切線方程,2討論的單調(diào)性.【答案】1;    2見(jiàn)解析.【解析】【分析】1)求導(dǎo)可得,利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義,可得曲線在點(diǎn)處的切線斜率為,,利用直線點(diǎn)斜式即可得解;2)求導(dǎo)可得,對(duì)參數(shù)進(jìn)行討論即得解.【小問(wèn)1詳解】當(dāng)時(shí),,,所以曲線在點(diǎn)處的切線斜率為,,,整理可得曲線在點(diǎn)切線方程為;【小問(wèn)2詳解】,由可得當(dāng)時(shí),,為增函數(shù),當(dāng)時(shí),,為減函數(shù),當(dāng)時(shí),可得,所以 為增函數(shù),在上為減函數(shù),當(dāng)時(shí), 為減函數(shù),在上為增函數(shù),,上為減函數(shù),, 為減函數(shù),在上為增函數(shù),綜上可得:, 上為增函數(shù),在上為減函數(shù),當(dāng)時(shí), 為增函數(shù),在上為減函數(shù),當(dāng)時(shí), 為減函數(shù),在上為增函數(shù),,,上為減函數(shù),, 為減函數(shù),在上為增函數(shù).21. 設(shè)正項(xiàng)數(shù)列滿(mǎn)足,且.1證明:數(shù)列是等差數(shù)列,并求數(shù)列的通項(xiàng)公式;2設(shè),求證:數(shù)列的前項(xiàng)和.【答案】1證明見(jiàn)解析;    2證明見(jiàn)解析【解析】【分析】1)將題設(shè)條件變形得到,從而證得是等差數(shù)列,進(jìn)而求得;2)由(1)得,分類(lèi)討論兩種情況,利用放縮法與裂項(xiàng)法即可證得.【小問(wèn)1詳解】因?yàn)?/span>,所以,,故所以是首項(xiàng)為,公差為的等差數(shù)列,,則,因?yàn)閿?shù)列是正項(xiàng)數(shù)列,所以.【小問(wèn)2詳解】由(1)得,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以綜上:.22. 已知函數(shù).1恒成立,求的取值范圍;2證明:對(duì)任意3討論函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù).【答案】1;    2見(jiàn)詳解;    3時(shí),有一個(gè)零點(diǎn),時(shí),有三個(gè)零點(diǎn).【解析】【分析】1)進(jìn)行求導(dǎo)可得,討論函數(shù)的單調(diào)性,求得最大值滿(mǎn)足小于0即可;2)取時(shí),成立,代入)整理即可得證;3)由導(dǎo)函數(shù),討論的單調(diào)性,結(jié)合圖象即可求得零點(diǎn).【小問(wèn)1詳解】求導(dǎo)可得:,對(duì)任意的,,為減函數(shù),所以,符合題意;,考查函數(shù),當(dāng),即時(shí),,此時(shí)上為減函數(shù),有,符合題意;當(dāng),即時(shí),令可得:,所以,當(dāng)時(shí),,為增函數(shù),所以,不符題意,綜上可得:的取值范圍為.【小問(wèn)2詳解】由(1)知當(dāng)時(shí),成立,時(shí),恒有,即當(dāng)時(shí),成立.),,,所以,,將上述不等式相加可得:整理可得,成立;【小問(wèn)3詳解】),當(dāng)時(shí),為減函數(shù),,此時(shí)內(nèi)有一個(gè)零點(diǎn)當(dāng)時(shí),令,可得(舍),此時(shí)有一個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),考查函數(shù),,即時(shí),,所以為減函數(shù),由,此時(shí)有一個(gè)零點(diǎn)在內(nèi);,時(shí),有兩解,,,此時(shí)上為減函數(shù),在上為增函數(shù),可知,所以極小值,極大值,,,,令,則,所以,所以為減函數(shù),所以,所以減函數(shù),所以所以,可得此時(shí)有三個(gè)零點(diǎn),綜上可得:時(shí),有一個(gè)零點(diǎn),時(shí),有三個(gè)零點(diǎn).【點(diǎn)睛】本題考查了利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,考查了恒成立問(wèn)題和不等式證明問(wèn)題,同時(shí)考查了數(shù)形結(jié)合思想,計(jì)算量較大,屬于難題.本題的關(guān)鍵點(diǎn)有:1)分類(lèi)討論解決函數(shù)問(wèn)題時(shí)要找到討論點(diǎn);2)用函數(shù)不等式證明數(shù)列不等式時(shí),注意取值和相消法的應(yīng)用;3)在討論零點(diǎn)問(wèn)題時(shí)注意零點(diǎn)存在性定理的應(yīng)用以及參數(shù)的替換.  

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